Определение молярной массы химического эквивалента металла

Цель работы– ознакомление с понятиями химический эквивалент (Э), молярная масса химического эквивалента М (Э), фактор эквивалентности (f), количество вещества химического эквивалента (n(Э)), объем молярной массы химического эквивалента (V(Э); расчет молярной массы химического эквивалента металла по закону эквивалентов.

Предлагается определитьмолярную массу химического эквивалента металла методом, основанным на измерении объема выделившегося газа при взаимодействии металла с кислотой. Этот метод применим только для металлов, стоящих в ряду стандартных электродных потенциалов левее водорода, которые способны вытеснять водород из кислот– неокислителей (HCl, H₂SO₄ разб.).

Для выполнения настоящей лабораторной работы следует провести химическую реакцию магния с избытком разбавленной серной кислоты:

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑ +Q

и определить объем выделившегося водорода с помощью прибора, изображенного на рис. 2.1.

Прибор для определения химического эквивалента металла (эвдиометр) состоит из V-образной бюретки 1 и уравнительного сосуда 2, соединенных резиновой трубкой; стеклянного тройника 3, левое колено которого снабжено запорным краном. На нижнее колено тройника надета пробка 4, плотно закрывающая бюретку; к правому колену тройника присоединяется пробирка Оствальда 5, которая является реакционным сосудом.

Бюретка и уравнительный сосуд эвдиометра заполнены подкрашенной дистиллированной водой. Объем выделившегося водорода определяют по равен разности уравней воды в бюретке 1.

Рис.2.1. Эвдиометр: 1-бюретка, 2-уравнительный сосуд, 3-тройник, 4-пробка, 5- пробирка Оствальда

Последовательность проведения:

1) поместите навеску металла (0,03 г) в левое колено пробирки Оствальда;

2) в правое колено с помощью специальной воронки налейте 10-12мл 1н раствора серной кислоты H₂SO₄;

3) присоедините пробирку Оствальда к тройнику;

4) установите уровень воды в бюретке 1 на отметке «0» с помощью уравнительного сосуда 2, поднимая или опуская его по вертикали при открытом кране тройника;

5) закройте кран и испытайте эвдиометр на герметичность:

-опустите уравнительный сосуд 2 так, чтобы уровень воды в нем был ниже уровня воды в бюретке 1, и в таком положении укрепите его (при этом уровень воды в бюретке 1 незначительно понизится);

-если через 1-2 мин дальнейшего понижения уровня воды наблюдаться не будет, прибор можно считать герметичным;

6) после испытания прибора на герметичность наклоните пробирку Оствальда таким образом, чтобы серная кислота перелилась в колено, где находится металл;

7) выделяющийся водород вытесняет воду из бюретки и после прекращения выделения газа подождите некоторое время, чтобы газ в пробирке принял температуру окружающего воздуха (реакция экзотермическая);

8) приведите воду в бюретке 1 и уравнительном сосуде 2 к одному уровню;

9) по делениям на бюретке определите объем выделившегося газа - водорода ( в мл).

Обработка результатов и расчеты:

1) результаты наблюдений: показания анероида (температура и давление, объем выделившегося газа и др. - запишите в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

*h найдите по таблице 2.2.

Таблица 2.2

2) рассчитайте теоретическую молярную массу химического эквивалента магния по формуле: М(Э_теор (Mg))=М_Mg*f , где М_Mg – молярная масса магния, г; f - фактор эквивалентности магния, равный ½.

3) определите практическую молярную массу химического эквивалента магния по закону эквивалентов (2.20):

М(Э_Мg) = m(Mg) . V(Э_H2)/ V₀(H₂)

где m(Mg)- масса навески магния, г;

M_Э(H₂)- молярная масса химического эквивалента водорода, л;

V_Э(H₂)- объем молярной массы химического эквивалента водорода, л;

V₀(H₂)- объем выделившегося водорода, приведенный к нормальным условиям, л.

4) приведите объем выделившегося водорода к нормальным условиям по уравнению объединенного газового закона (2.12);

5) определите относительную погрешность эксперимента ( в %) :

П = М(Э_Мg)^теор. - М(Э_Мg)^оп. * 100%

М(Э_Мg)^теор.

Лабораторная работа №3

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 3
• 4
• 567
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• Далее ⇒